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题目
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(10分)已知某白色混合物粉末中含有CuSO4、K2SO4、NH4HCO3、NH4Cl、NaCl五种物质中的两种,且物质的量之比为1:1。请完成下述探究混合物组成的实验。
仅限选择的仪器、用品和试剂:烧杯、试管、玻璃棒、量筒、胶头滴管、药匙、酒精灯、火柴、试管夹、镊子;红色石蕊试纸、淀粉碘化钾试纸;1mol/L硫酸、1mol/L硝酸、1mol/L盐酸、1mol/L NaOH溶液、Ba(NO3)2溶液、AgNO3溶液、蒸馏水。
一、初步探究
取适量固体混合物于烧杯中,加入蒸馏水搅拌,混合物完全溶解,得到无色透明溶液A,同时闻到有轻微的刺激性气味。用胶头滴管取少量溶液A于试管中,再滴加稀硝酸,溶液中有无色气泡产生;继续滴加过量稀硝酸至溶液中不再产生气泡,得到无色透明溶液B。
(1)用            (填实验用品名称)取固体混合物于烧杯中。
(2)上述实验可以得到的初步结论是                              
二、进一步探究
(3)请设计实验方案进一步确定该固体混合物的组成。叙述实验操作、预期现象和结论。
实验操作
预期现象和结论
 
 
 
 

答案

(1)药匙(1分)
(2)该混合物中肯定含有NH4HCO3(1分),肯定不含有CuSO4(1分)
(3)
实验操作
预期现象和结论
向溶液B中滴加少量Ba(NO3)2溶液。(1分)
如果产生白色沉淀,说明原固体混合物中含有K2SO4;(1分)
如果没有白色沉淀产生,说明原固体混合物中不含K2SO4,(含有NaCl或NH4Cl。)
(1分)
少量原固体混合物于试管底部,(1分)  将试管套入试管夹,用火柴点燃酒精灯,充分加热试管。(1分)
如果试管底部有固体残留,说明混合物中含有NaCl;(1分)
如果试管底部无固体残留,说明混合物中含有NH4Cl;(1分)
其他答案合理亦可。
解析
(1)用药匙取固体混合物于烧杯中。
(2)固体物质加水溶解,得到无色透明溶液,肯定不含Cu2,闻到有轻微的刺激性气味,说明含有NH4,再滴加稀硝酸,有气泡产生,说明生成了CO2,由此可以得到的初步结论是混合物中肯定含有NH4HCO3,肯定不含有CuSO4
(3)
实验操作
预期现象和结论
向溶液B中滴加少量Ba(NO3)2溶液。
如果产生白色沉淀,说明原固体混合物中含有K2SO4
如果没有白色沉淀产生,说明原固体混合物中不含K2SO4,(含有NaCl或NH4Cl。)
取少量原固体混合物于试管底部,(1分)  将试管套入试管夹,用火柴点燃酒精灯,充分加热试管。
如果试管底部有固体残留,说明混合物中含有NaCl;
如果试管底部无固体残留,说明混合物中含有NH4Cl;
 
核心考点
试题【(10分)已知某白色混合物粉末中含有CuSO4、K2SO4、NH4HCO3、NH4Cl、NaCl五种物质中的两种,且物质的量之比为1:1。请完成下述探究混合物组】;主要考察你对探究性实验的设计与评价等知识点的理解。[详细]
举一反三
下列实验过程中产生的现象与对应图形相符合的是
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(12分) 甲、乙、丙、丁四位同学在探究碱溶液与酚酞作用的实验时,发现了一个意外现象:氢氧化钠溶液滴入酚酞试液,溶液变成了红色,可是过了一会儿红色就消失了。
[猜想]
甲:可能是酚酞变质造成的;
乙:可能是氢氧化钠溶液与空气中的二氧化碳反应的缘故;
丙:可能是酚酞与空气中的氧气反应,使红色消失;
丁:可能与氢氧化钠溶液浓度大小有关。
[理论分析]
(1)甲同学刚提出自己的猜想,就遭到其余三位同学的否定,三位同学的理由是:      
                     
(2)丙同学认为乙同学的猜想也不正确,他的理由是                                
                                                             
[实验设计]
(3)为证实丙同学的猜想,还需做如下实验,请完成下表:
实验步骤
设计这一步骤的目的
1.将配制的氢氧化钠溶液加热                               
 
2.在加热后的溶液中滴入酚酞,并在上方滴一些植物油                                
 
(4)通过以上实验,四位同学观察到的现象是:溶液先变成红色,过了一会儿红色仍然消失。因此酚酞红色褪去与氧气无关。若丁同学的猜想正确,大家能设计实验证明吗?
实验方法
可能观察到的现象和结论
方案一:分别配制不同物质的量浓度的氢氧化钠溶液,然后各滴加数滴酚酞溶液。
物质的量浓度大的溶液中酚酞红色消失
证明                               
方案二:向原红色消失的溶液中加      
(填试剂名称)
红色重新出现,则说明红色消失与氢氧化钠物质的量浓度大小有关

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(14分)某化学小组为比较盐酸和醋酸的酸性,设计了如下实验方案。装置如图(夹持仪器略):

实验方案:在两试管中分别加入过量镁条,同时将两注射器中的溶液注入相应试管中,
观察产生氢气的速率和体积。
(1)盐酸与镁反应的离子方程式为           
(2)在上述实验方案中有一明显欠缺,该欠缺是              
(3)在欠缺已经得到改正的方案下,反应起始时,产生氢气的速率关系应是         ;最终产生氢气体积的关系应是                
(4)实验中产生的氢气体积比理论值高,可能原因是            
(5)通过比较起始反应的速率可以得出的结论是               
(6)除上述方法外,还可以通过其他方法比较盐酸和醋酸的酸性,请写出其中的一种方法               
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(13分)某探究小组同学用金属铝分别与稀盐酸或稀硫酸反应的方法研究金属与不同酸反应的差异及影响反应速率的因素。
实验药品:2. 0moL/L盐酸、4. 0mol/L盐酸、2 .0mol/L硫酸、4.0mol/L硫酸,质量和相同的铝片和铝粉(金属表面氧化膜都已除去);每次实验各种酸的用量均为50. 0mL,金属用量均为9. 0g。
(Ⅰ)甲同学用铝片分别和稀盐酸、稀硫酸反应,实验及其现象如下:
反应进程(分钟)
1
2
5
15
20
4.0mol/L盐酸
少量气泡
较多气泡
大量气泡
反应剧烈
反应结束
2.0mol/L硫酸
无明显现象
极少量气泡
少量气泡
4.0mol/L硫酸
无明显现象
少量气泡
有比较连续的气泡
请回答:
(1)写出铝与盐酸反应的离子方程式                                      
(2)反应1~15min内,铝与盐酸的反应速率逐渐加快,其原因是               
                                                                           
(3)以上探究铝与稀盐酸、稀硫酸反应速率有差异,你认为其原因有哪些可能?请提出你的假设(说出2种可能):                                                
(Ⅱ)(1)乙同学设计了如下影响反应速率因素的实验(温度控制为25℃和35℃)。请你根据实验目的帮助该同学完成以下实验设计表(用量:酸均为50. 0mL、铝为9. 0g过量):
实验目的
实验
编号
温度
金属铝
形态
盐酸浓度
/mol·L-1
1. 实验①和②探究盐酸浓度对该反应速率的影响;
2. 实验①和③探究温度对该反应速率的影响;
3. 实验①和④探究金属规格(铝片、铝粉)对该反应速率的影响。

25˚C
铝片
4. 0

 
 
 

 
 
 

 
 
 
 (2)右图为实验①的“H2—t”曲线图,若
上述反应浓度减少一倍,速率是原来的1/2;温
度每升高10 ℃,反速率是原来的2倍。请在
答题卡的座标中画出实验②和实验③的“H2—t”
曲线图。
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(每空2分,共12分)某校化学研究性学习小组的同学在学习了金属的知识后,为了解Cu的常见化合物性质,运用类比学习的思想提出如下的问题,探究。请你协助该小组的同学完成下列研究。

【提出问题】
①Cu的金属活泼性小于Al,Al(OH)3具有两性,Cu(OH)2也具有两性吗?
②通常情况下,+2价Fe的稳定性小于+3价Fe,+1价Cu的稳定性也小于+2价Cu吗?③CuO能被H2、CO等还原,也能被NH3还原吗?
【实验方案】
(1)解决问题①需用到的药品有:CuSO4溶液、_________(填试剂),同时进行相关实验。
(2)解决问题②的实验步骤和现象如下:取98g Cu(OH)2固体,加热至80℃~100℃时,得到黑色固体粉末,继续加热到1000℃以上,黑色粉末全部变成红色粉末A。冷却后称量A的质量为72g。向A中加入适量的稀硫酸,得到蓝色溶液,同时观察到容器还有红色固体存在。据些可推得,A的化学式为_____。
(3)为解决问题③,设计的实验装置为(夹持及尾气处理装置未画出):
实验中观察到CuO变为红色物质,无水CuSO4变____色。同时生成一种对大气无污染的气体。
【实验结论】
(1)Cu(OH)2具有两性,证明Cu(OH)2具有两性的实验现象应是____________________________________。
(2)根据“实验方案(2)”,得出的+1价Cu和+2价Cu稳定性大小的结论是__________________________________。
【问题讨论】
(1)有同学认为NH3与CuO反应生成的红色物质是Cu,也有同学认为NH3与CuO反应生成的红色物质是Cu和A的混合物。请你设计一个简单的实验检验NH3与CuO反应中生成的红色物质中是否含有A______________________________________________________。
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